Smarthphone con parte de su pantalla rota.
Vía Getty Images/iStockPhoto.

La química es una disciplina sin la que, honestamente, no podríamos disfrutar de la vida como la conocemos. Gracias a ella, hemos podido desarrollar nuevas herramientas y crear compuestos que se han convertido en parte de nuestra cotidianidad. Como la más reciente muestra de esto, nos encontramos con la creación de un nuevo material capaz de reparar sus propias grietas.

Según comenta el artículo publicado en Composites Part B: Engineering, el material podría ser capaz de rellenar y reparar incluso el 91% de sus propias fracturas en caso de verse impactado. Dicha posibilidad ha llegado a nosotros gracias a los esfuerzos de los investigacores Youngnam Kim, Ki-Ho Nam, Yong Chae Jung y Haksoo Han del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST, por sus siglas en inglés).

Crean nuevo material capaz de reparar sus propias grietas

Para empezar, la base para la creación de este nuevo material con la capacidad de reparar sus propias grietas fue la poliimida incolora (CPI, según sus siglas en inglés). En general, esta se utiliza en superficies alternativas al vidrio que requieren tanto resistencia como un poco de flexibilidad.

Por lo general, este tipo de alternativas son comunes en la actualidad en las pantallas plegables de los teléfonos inteligentes. Sin embargo, ahora, con la adición del aceite de linaza, este compuesto podría estar dando un salto a todo un nuevo mundo de posibilidades.

El nuevo material electrónico y autocurativo nacido de la combinación de CPI con aceite de linaza ha mostrado tener la capacidad de recuperarse de grietas en su superficie, así como también de otros daños físicos.

Pero… ¿Cómo puede autorepararse?

Básicamente, el nuevo material es capaz de reparar sus propias grietas gracias al aceite que se “filtra” entre ellas. Este se agrega al CPI encerrado en microcápsulas de silicona que se rompen si la superficie de CPI recibe daños. De este modo, el aceite se escurre entre las grietas y rellena los espacios dañados por el impacto.

Luego de que este proceso inicia, solo es necesario esperar unos minutos para permitir que el aceite se endurezca sobre las zonas que ha recubierto. Para esto solo será necesario que se exponga al aire libre por unos momentos. No siempre funcionará para reparar todo el daño, pero al menos más del 90% de este se habrá ido después de breves segundos.

El nuevo material es una de las mejores alternativas para reparar sus propias grietas

La verdad es que no es la primera vez que se crean materiales capaces de autorepararse. Por ejemplo, desde el 2017 existe un vidrio que ofrece esta capacidad. Igualmente durante el 2018 se presentaron dos propuestas de materiales capaces de repararse por su cuenta: uno se trataba de un compuesto de caucho y otro que se valía del CO2 del ambiente para recuperarse.

A pesar de esto, el nuevo material que se presenta ahora, ofrece otras ventajas además de reparar sus propias grietas. Por ejemplo, es capaz de actuar en condiciones ambientales comunes, por lo que no necesita activarse con calores extremos ni con otros químicos. En consecuencia, es mucho más fácil de utilizar y de poner en acción cuando el momento lo amerite.

Asimismo, los resultados de su accionar se hacen visibles tan solo 20 minutos después de que el proceso de reparación inicie. Como resultado, la recuperación de los equipos es casi inmediata en comparación con las otras alternativas.

¿Se acabaron los teléfonos inteligentes con pantallas rotas?

En primer lugar, el CPI es un compuesto comúnmente utilizado en las pantallas de teléfonos inteligentes en la actualidad. Por este motivo, el convertirlo en este nuevo material capaz de reparar sus propias grietas a través del aceite de linaza, podría hacer que las nuevas generaciones de smartphones finalmente no tengan que preocuparse por tener una pantalla rota.

En general, este material es particularmente común en las pantallas de teléfonos plegables en las que se requiere tanto flexibilidad como resistencia. Algunos ejemplos de estos son los modelos más recientes presentados por Samsung y Motorola. Sin embargo, su desarrollo aún no está completo y sus pantallas siguen siendo un poco más sensibles de lo que deberían. Ahora, la nueva versión del CPI podría llegar para solucionar esto.

A pesar de que los smartphones son los primeros usuarios del CPI, no están cerca de ser los únicos. Otras iniciativas valiosas como la tecnología de paneles solares y algunas creaciones de piel artificial también cuentan con este compuesto. Ahora, si este se actualiza, esto implicaría que estas otras áreas de desarrollo también se verían beneficiadas con un material más resistente y duradero.

“Anticipamos que estos polímeros autocurativos incoloros que responden a múltiples estímulos pueden eventualmente ser ampliamente utilizados en aplicaciones al aire libre, como en pantallas transparentes y/o campos ópticamente relacionados de la electrónica flexible”, proyectaron los autores.

Referencia:

Interfacial adhesion and self-healing kinetics of multi-stimuli responsive colorless polymer bilayers: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108451